Velaro CN列車牽引變流器諧振電路使用了兩個(gè)固定電容器，其中每一個(gè)的電容都高達(dá)1520 μF，專用于3600伏的工作電壓;而所用調(diào)諧電容器具有多個(gè)連接點(diǎn)，在一個(gè)外殼中有4個(gè)電容器，總電容亦為1520 μF(參見下表)。

愛普科斯電力電容器技術(shù)數(shù)據(jù)圖

運(yùn)行穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)久

電力電容器內(nèi)部由結(jié)構(gòu)薄膜構(gòu)成，可分為多個(gè)單段，因此Velaro CN諧振電路電容器包含了10,000個(gè)左右的串、并連獨(dú)立電容器，通過薄膜正面直接堆疊和接觸(參見圖3)。

圖3：愛普科斯電力電容器截面

電容器內(nèi)部含有約10,000個(gè)相互堆疊的獨(dú)立電容器。通過適當(dāng)串聯(lián)和并聯(lián)，可在高電壓條件下實(shí)現(xiàn)較大電容值。

上述結(jié)構(gòu)原理可實(shí)現(xiàn)電力電容器的自愈，并保證不會(huì)在過載時(shí)發(fā)生關(guān)鍵故障：如果單個(gè)電容器出現(xiàn)故障，金屬鍍層將在該點(diǎn)蒸發(fā)，直至其余金屬面之間的間距再次變得足夠?qū)?。如果電流持續(xù)上升，薄膜將徹底融化，使該電容器電阻變高，從而避免進(jìn)一步的加熱風(fēng)險(xiǎn)，并預(yù)防其它點(diǎn)產(chǎn)生故障。

獨(dú)立電容器直接連至終端引線，因而MKK DCI電力電容器不僅寄生電感較低，其內(nèi)阻也特別低;而由于所需連線較少，其等效串聯(lián)電阻也較低。因此，Velaro CN諧振電路電容器便以較低的自我加熱風(fēng)險(xiǎn)與高達(dá)200 kA的脈沖承受能力享譽(yù)業(yè)內(nèi)。上述特性之所以重要，是因?yàn)镮GBT電力開關(guān)運(yùn)行時(shí)的切換頻率越來越高。

體積小，功能可靠

愛普科斯諧振電路電容器中注滿了菜籽油，使其熱分布特性優(yōu)于干鑄造材料。采用油浸法，電容器薄膜可承受高達(dá)240 V/μm的電場(chǎng)強(qiáng)度，從而在內(nèi)部可形成高能量密度，實(shí)現(xiàn)了高度緊湊的外殼尺寸(340 x 600 mm x 165 mm3)。通過將該電容器焊入不銹鋼體，該產(chǎn)品可承受高達(dá)8300 V交流電壓峰值。

本產(chǎn)品系列十分可靠，得益于其優(yōu)化布局是其中一個(gè)原因。它擁有20萬小時(shí)的使用壽命，相當(dāng)于可連續(xù)運(yùn)行約23年，從而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出EN50155的要求。此外，MKK DCI電容器具備十分穩(wěn)定的電容值：在正常工作條件下，在整個(gè)運(yùn)行壽命期間，其電容下降幅度也大大低于3個(gè)百分點(diǎn)。

盡管受到列車不斷沖擊和震動(dòng)，MKK DCI電容器的電氣性能也將在-40到+70℃的溫度范圍內(nèi)保持不變。本產(chǎn)品符合鐵路運(yùn)營(yíng)要求相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，IEC 1070。

IRIS認(rèn)證工廠

諧振電路電容器剛設(shè)計(jì)完成，西班牙馬拉加TDK工廠便著手生產(chǎn)樣品，在第一批樣品中，有一部分用于測(cè)試使用壽命以及進(jìn)行電氣和熱感認(rèn)證，而其余部分則試用于西門子牽引變流器，并隨后根據(jù)中鐵規(guī)格進(jìn)行檢查和測(cè)試。作為全球一流的工廠之一，馬拉加TDK工廠通過了基于ISO9001認(rèn)證的歐洲鐵路行業(yè)聯(lián)盟IRIS標(biāo)準(zhǔn)。而位于印度的納?？斯S也于近日通過了IRIS認(rèn)證。

鑒于高速列車和貨運(yùn)機(jī)車領(lǐng)域市場(chǎng)的發(fā)展，我們正在印度和中國(guó)建設(shè)電力電容器生產(chǎn)基地。這些工廠不僅將滿足當(dāng)?shù)貒?guó)有鐵路部門的訂單需求，重點(diǎn)是還將迅速靈活地滿足客戶需求。

除諧振電路電容器外，TDK還可供應(yīng)Velaro CN列車用牽引變流器所需其它多種電容器，比如IGBT電力開關(guān)濾波器或電路用電容器。

電力電容器發(fā)展趨勢(shì)

原則上，為Velaro CN用諧振電路電容器不僅適用于高速列車，憑借其超長(zhǎng)壽命，也適用于所有貨運(yùn)機(jī)車和列車組。此外，可調(diào)諧諧振電路還是跨境交通用電軌車的理想選擇(例如，中歐和斯堪的納維亞半島部分地區(qū)使用16 2/3 Hz，法國(guó)使用50 Hz)。